褐藻膠寡糖能夠促使大麥克服休眠、激發(fā)大麥發(fā)芽、加速大麥發(fā)芽速率和提高發(fā)芽能力,這說明褐藻膠寡糖能夠促進(jìn)谷物種子萌發(fā)的激發(fā)子。本研究結(jié)果表明,在大麥發(fā)芽過程中,通過在浸麥過程中添加褐藻膠寡糖能促進(jìn)水解酶活力的提高,進(jìn)而使麥芽的溶解性能顯著提高,縮短了制麥周期,同時(shí)顯著提高了麥芽質(zhì)量和麥汁得率。生物活性寡糖作為外源激發(fā)子對種子萌發(fā)、植物生長及防御反應(yīng)具有一定的調(diào)節(jié)功能。這一結(jié)果可能是由于褐藻膠寡糖作為帶負(fù)電的生物活性寡糖,被植物吸收后,在質(zhì)外體空間與Ca2+結(jié)合,形成糖-鈣復(fù)合物,打破植物體內(nèi)的鈣穩(wěn)定平衡,使胞質(zhì)Ca2+濃度增加,從而激發(fā)種子萌發(fā)相關(guān)酶類。此外,還可能通過調(diào)控內(nèi)源激S水平及其平衡來激發(fā)種子細(xì)胞水解酶活性,終表現(xiàn)為大麥發(fā)芽速率的增加和麥芽品質(zhì)的改善。褐藻膠寡糖具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu),其在細(xì)胞表面的接受蛋白、信號傳導(dǎo)途徑及下游相關(guān)基因表達(dá)的分子機(jī)制還不清楚,有待進(jìn)一步深入研究。海洋寡糖來源于海洋的寡糖,以幾丁寡糖、褐藻寡糖、卡拉膠和瓊膠寡糖等,它們來源豐富,結(jié)構(gòu)獨(dú)特。廣西褐藻寡糖對甲狀腺
褐藻膠為海洋褐藻細(xì)胞壁中的組成物質(zhì),約占 藻細(xì)胞干重的17%~45%。褐藻寡糖是由褐藻中的褐藻 膠通過氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的 小分子量片段。海洋寡糖可以參與植物的生長發(fā)育,通過促進(jìn)種子的萌發(fā)和根系的發(fā)育,促進(jìn)植物吸收和利用營養(yǎng)物質(zhì),提高多種酶的活性,促進(jìn)植物的光合作用等,從而促進(jìn)植物的生長發(fā)育,提高植物的產(chǎn)量及品質(zhì)。Natsume等于1994年報(bào)道褐藻膠酶解之后獲得的降解產(chǎn)物對于多種植物都可以起到延長其生命周期的作用;Quoc等進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),褐藻膠的酶解產(chǎn)物中分離得到的三糖對大麥根 生長活性有明顯的促進(jìn)作用。劉瑞志用0.05%~ 0.30%的褐藻寡糖處理經(jīng)過干旱處理的番茄,發(fā)現(xiàn)0.2%褐藻寡糖處理的試驗(yàn)組誘導(dǎo)抗旱效果比較好, 可以提高番茄體內(nèi) CAT、SOD、PAL 和 POD 活力以及降低 MDA 含量。這說明褐藻寡糖可以作為一種誘導(dǎo)因子提高番茄植株的抗旱能力,保護(hù)番茄植 株不受干旱傷害,是一種效果良好的抗旱誘抗劑。 Hu等用0.075% 的褐藻寡糖溶液處理玉米種 子,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在種子萌發(fā)的第7天,試驗(yàn)組的根長和 苗高分別比其對照組提高了18%和46%。黑龍江褐藻寡糖護(hù)膚褐藻寡糖是褐藻膠的降解產(chǎn)物,具有抗氧化、調(diào)節(jié)免疫、****、促進(jìn)細(xì)胞生長等生理活性,應(yīng)用范圍大。
褐藻寡糖對煙C葉片細(xì)胞膜低溫?fù)p傷程度的影響 丙二醛MDA含量和細(xì)胞電滲率大小是植物細(xì)胞膜損傷程度的重要指標(biāo) ,在低溫環(huán)境中 ,植物受到損傷后,細(xì)胞膜受到破壞, MDA和細(xì)胞電滲率都有不同程度升高 。經(jīng)過低溫脅迫6h后, 水處理(ADO 濃度為 0)組MDA含量和電滲率分別增加了4 .9倍和1 .5倍 ,隨著低溫脅迫時(shí)間延長,MDA和電滲率仍繼續(xù)增加, 這是因?yàn)殡m然煙C葉面覆蓋有水層, 能夠減小葉面溫差變化 ,減輕低溫對葉片傷害,但并不能完全阻止凍害發(fā)生, 因此煙C胞內(nèi)物質(zhì)不斷滲漏, 隨低溫處理時(shí)間延長細(xì)胞損傷不斷加劇 。噴施寡糖后進(jìn)行低溫脅迫, 0 .05 %~ 0 .30 %ADO 處理組 MDA 和電滲率相比同一時(shí)刻水處理組都有不 同程度下降 ,說明能夠減少細(xì)胞膜損傷, 降低胞內(nèi)物質(zhì) 外滲, 但經(jīng) 0 .10 %ADO 處理的煙C在 48 h 時(shí) MDA 和 細(xì)胞電滲率明顯升高。經(jīng)1 .00 %ADO 處理后進(jìn)行低溫脅迫 ,短時(shí)間內(nèi) MDA 含量和電滲率都劇烈增加, 隨著時(shí)間延長不斷上升 ,說明此濃度ADO加重了煙C葉片傷害 ,可能是由于較高濃度 ADO 溶液對煙C葉片形成較強(qiáng)滲透勢, 造成細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)滲出 ,破壞了細(xì)胞正常 結(jié)構(gòu) ,在低溫下更加劇了煙C葉片損傷。
寡糖可以作為誘導(dǎo)因子應(yīng)用于植物抗病領(lǐng)域,能夠促進(jìn)植物產(chǎn)生抗病物質(zhì),提高其抗病性能。但將寡糖應(yīng)用于植物抗低溫領(lǐng)域研究報(bào)道較少,國內(nèi)只有李琦、郝林華等報(bào)道了寡糖能夠促進(jìn)黃瓜抗低溫能力,但沒有進(jìn)一步研究植物抗低溫機(jī)理。本研究從ADO誘導(dǎo)煙C抗低溫能力隨時(shí)間變化方面入手,通過檢測相關(guān)指標(biāo),進(jìn)一步探討不同濃度ADO與煙C抗低溫能力的相互關(guān)系。研究結(jié)果表明:水處理組煙C植株在低溫脅迫下,由于分解活性氧的酶系統(tǒng)首先受到低溫?fù)p傷,葉片內(nèi)CAT活力短時(shí)間內(nèi)驟減,SOD和POD的含量也處在較低水平,隨著低溫脅迫時(shí)間延長,植物體內(nèi)活性氧積累增加,煙C產(chǎn)生抗逆反應(yīng),3種酶活力又緩慢升高,用以去除積累的活性氧,這與已有研究報(bào)道結(jié)果相符。褐藻膠經(jīng)γ-射線照射后得到相對分子質(zhì)量小于104Da的褐藻寡糖片段混合物能夠明顯促進(jìn)水稻和花生植株的生長。
選擇三種來源(褐藻膠、果膠、殼聚糖)的不同分子量大小的九種寡糖片段進(jìn)行研究。利用植物的促生長和抗逆指標(biāo)進(jìn)行篩選,獲得了一種既具 有明顯的促生長作用,又具有抗逆作用的寡糖片段,為褐藻寡糖 HZ3,經(jīng)過質(zhì)譜分析,其組分是以二、三糖為主的含有少量四糖和五糖的寡糖混合物。本研究第二部分是利用植物的植株、愈傷組織和懸浮細(xì)胞為材料,建立起寡糖促生長的綜合性的驗(yàn)證方法。對植株分別選擇了雙子葉植物豌豆和單子葉植物玉米,利用寡糖浸種,分別考察在種子萌發(fā)與幼苗生長初期其體內(nèi)蛋白酶、淀粉酶和激S含量的變化,結(jié)合種子與植株的生長指標(biāo),探討寡糖的促生長作用機(jī)理。褐藻寡糖噴后6小時(shí)內(nèi)遇雨補(bǔ)噴,本品不要與堿性農(nóng)藥等物質(zhì)混用。湖南褐藻寡糖試驗(yàn)濃度
褐藻膠寡糖對豌豆種子萌發(fā)和幼苗生長有促進(jìn)作用,種子發(fā)芽率升高,幼苗高度、根長、生物均有增加。廣西褐藻寡糖對甲狀腺
褐藻膠寡糖對植物來說也是一種重要的信號分子,能夠參與植物的生長調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)抗病過程。研究發(fā)現(xiàn),褐藻寡糖對植物具有促生長作用。Guyen等2000年發(fā)現(xiàn),利用γ-射線照射褐藻膠得到降解組分,分子量小于104Da的褐藻膠降解產(chǎn)物的混合物顯示出對水稻和花生的促生長作用,適當(dāng)控制混合物濃度可提高作用效果。Natsume等(1994)報(bào)道酶解褐藻膠獲得的降解產(chǎn)物對多種植物具有延長生命周期的作用;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)酶解產(chǎn)物中分離得到的三糖(M或G)具有明顯的促大麥根生長活性(Quocetal.,2000);Tomoda等(1994)則報(bào)道了聚合度為4的褐藻膠寡糖(M或G)對大麥根促生長作用明顯。Iwasaki&Matsubara等(2000b)對酶解褐藻膠寡糖對萵苣的促根生長活性研究表明,聚合度為2-8糖的混合物在濃度200-3000ug/ml的范圍內(nèi)使萵苣根生長長度為空白組的2倍;利用凝膠色譜等方法分離各種聚合度的寡糖,發(fā)現(xiàn)三糖、四糖、五糖及六糖(M或G)具有很高的促根生長活性。褐藻寡糖能夠作為信號調(diào)節(jié)分子作用于植物,促進(jìn)植物的生長,此領(lǐng)域的研究為海洋活性寡糖的開發(fā)開辟了新的途徑。 廣西褐藻寡糖對甲狀腺
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